全固态电池的制作方法
本发明涉及一种具有无阳极结构的全固态电池。本申请基于2024年12月26日向日本专利局提交的日本专利申请第2024-231223号并要求其优先权，其公开内容通过引用全部并入本文。
背景技术：
1、为实现更高的安全性、更长的寿命和更高的能量密度，已开发出采用固体电解质替代锂离子电池的液态电解质的全固态电池。在各类固体电解质中，硫化物类固体电解质(例如li10gep2s12)具有与液态电解质相当的高离子电导率，并且由于具有柔性而容易与活性材料形成紧密接触，因此采用硫化物类固体电解质的全固态电池有望实现商业化。
2、由于锂金属单位体积质量低、理论容量高，能够提高质量能量密度(wh/kg)，因此锂金属作为全固态电池的负极材料受到广泛关注。但硫化物类固体电解质(例如li10gep2s12)与锂金属的稳定性较差，难以与锂金属负极配套使用。
3、此外，将锂金属用作电池负极时，通常通过将锂箔贴合在平面状集流体上来制造电池，但锂是反应活性很强的碱金属，与水发生剧烈反应，也会与空气中的氧气发生反应，因此难以在常规环境下制造和使用。尤其当锂金属暴露在大气中时，会由于氧化而形成lioh、li2o或li2co3氧化膜。当表面上存在氧化膜时，该氧化膜会充当绝缘层，降低导电性，阻碍锂离子的快速迁移，导致电阻增加。
4、为解决这一问题，专利文献1至专利文献3公开了一种无阳极全固态电池，其特征在于在负极集流体上沉积少量与锂形成合金的晶种金属(例如ag或zn)。但该类无阳极全固态电池需要额外的金属涂覆和溅射工序，使得成本增加。此外，为抑制锂枝晶生长，该无阳极全固态电池在工作过程中要施加高约束压力。
5、为解决上述问题，发明人经深入研究，设计出一种无阳极全固态电池，电池组装完成后，在充电过程中由正极活性材料迁移出的锂离子会在负极集流体上形成锂金属层，从而避免电池组装过程中锂金属与大气接触。此外，发明人开发的该无阳极全固态电池采用含有多价阳离子的硫化物类固体电解质作为固体电解质，以改善放电容量和循环特性，并且能够在低约束压力下工作。
6、现有技术文献
7、专利文献
8、专利文献1：日本专利公开第2020-191202号
9、专利文献2：日本专利公开第2020-167146号
10、专利文献3：日本专利公开第2022-504134号
11、专利文献4：日本专利公开第2022-529975号
技术实现思路
1、技术问题
2、本发明旨在提供一种具有改善的放电容量和循环特性的无阳极全固态电池。
3、本发明还旨在提供一种可在低约束压力下工作的无阳极全固态电池。
4、技术方案
5、为实现上述目的，本发明提供了：
6、一种全固态电池，其包括：
7、包含正极活性材料层的正极、负极集流体以及设置在所述正极与所述负极集流体之间的固体电解质层，其中，所述全固态电池不包含负极活性材料，
8、其中，在充电过程中从所述正极活性材料层中供应锂离子，以在所述负极集流体上形成作为负极活性材料的锂金属层，并且
9、其中，所述固体电解质层包含含有第12族元素的硫化物类固体电解质，所述硫化物类固体电解质具有硫银锗矿型晶体结构。
10、在一个实施方式中，所述负极集流体和所述固体电解质层可以直接接触。
11、在一个实施方式中，所述硫化物类固体电解质可以由化学式li7-x-2ymyps6-xhax表示，
12、在上述化学式中，
13、m为选自第12族元素中的至少一种元素，
14、ha为选自卤素元素中的至少一种元素，
15、0 16、在一个实施方式中，m可以为zn。 17、在一个实施方式中，所述全固态电池可以不含所述负极集流体与所述硫化物类固体电解质的反应产物。 18、在一个实施方式中，可以沿所述正极、所述负极集流体和所述固体电解质层的堆叠方向，对所述全固态电池施加0.3 mpa以下的压力。 19、在一个实施方式中，所述正极活性材料层可以包含所述硫化物类固体电解质。 20、在一个实施方式中，所述固体电解质的d10可以为0.1 μm至10 μm。 21、在一个实施方式中，所述固体电解质的d50可以为0.1 μm至50 μm。 22、在一个实施方式中，所述固体电解质的d90可以为1 μm至100 μm。 23、有益效果 24、本发明可以提供具有改善的放电容量和循环特性的无阳极全固态电池。 25、此外，本发明可以提供能够在低约束压力下工作的无阳极全固态电池。 1.一种全固态电池，其包括： 2.如权利要求1所述的全固态电池， 3.如权利要求1所述的全固态电池， 4.如权利要求3所述的全固态电池， 5.如权利要求1所述的全固态电池， 6.如权利要求1所述的全固态电池， 7.如权利要求1所述的全固态电池， 8.如权利要求1所述的全固态电池， 9.如权利要求1所述的全固态电池， 10.如权利要求1所述的全固态电池，